در روزهای گرم تابستان فاکتورها و مولفه هایی مانند باد و رطوبت هوا پروژه‌های ساختمانی را با مشکل مواجه می‌کند. یکی از این معضلات تاثیر گرما بر کیفیت بتن است که موجب تبخیر خیلی سریع آب در بتن می‌شود. این به نوبه خود باعث شده که روند گیرش سریع تر شود و بتن ترک بخورد و در پایان مقاومت نهایی آن کم شود. به همین دلیل برای حفظ کیفیت و مرغوبیت بتن در هوای گرم یا در مکان‌هایی با درجه دمای بالاتر باید راهکارهای ویژه‌ای صورت گیرد. افزودنی‌های بتن، به ویژه کندگیرکننده‌ها و کاهنده‌های آب ابزارهای قدرتمندی هستند که مهندسان و پیمانکاران را قادر می‌سازند تا با چالش‌های دمای بالا مقابله کرده و بتنی با کیفیت و با دوام تولید کنند. در ادامه بیشتر در مورد چالش‌ها، الزامات و نکات بتن‌ریزی در هوای گرم برای شما توضیح خواهیم داد.
چالش‌های بتن‌ریزی در هوای گرم
همان طور که بیان کردیم افزایش دما تاثیرات منفی بر کیفیت، دوام و خواص مکانیکی بتن می‌گذارد و می‌تواند منجر به بروز مشکلات جدی در سازه شود. در زیر برخی از چالش‌ها و مشکلاتی که بر مرغوبیت و عملکرد بتن در هوای گرم به وجود می‌آید را برای شما شرح می‌دهیم.
تبخیر سطحی آب بتن
با افزایش دما و کاهش رطوبت نسبی هوا، سرعت تبخیر آب از سطح بتن تازه به شدت افزایش می‌یابد. این تبخیر زودهنگام آب می‌تواند عواقب جبران‌ناپذیری برای بتن داشته باشد. برای مثال تبخیر سریع آب باعث می‌شود که سیمان به اندازه کافی هیدراته نشود. در نتیجه، بتن به مقاومت طراحی شده خود نمی‌رسد و دوام آن به شدت کاهش می‌یابد. همچنین تبخیر سریع آب از سطح بتن تازه، باعث می‌شود که سطح بتن زودتر از بخش‌های داخلی آن خشک شود و دچار ترک و جمع‌شدگی شود.
کاهش دوام بتن
دوام بتن به توانایی آن در مقاومت در برابر عوامل مخرب محیطی و حفظ خواص فیزیکی و مکانیکی در طول زمان اشاره دارد. در هوای گرم، فرایند هیدراسیون سیمان با سرعت بیشتری انجام می‌شود که به ظاهر ممکن است مثبت به نظر برسد، اما در واقعیت می‌تواند عواقب نامطلوبی مانند فرسودگی، فروپاشی و ترک‌‌خوردگی بتن را به همراه داشته باشد.
ایجاد درز سرد
درز سرد یکی از مشکلات جدی در بتن‌ریزی پیوسته در هوای گرم است. این پدیده زمانی رخ می‌دهد که یک لایه بتن تازه بر روی لایه‌ای از بتن که قبلاً گیرش اولیه خود را آغاز کرده و سفت شده است، ریخته شود. در هوای گرم، سرعت گیرش بتن به شدت افزایش می‌یابد. اگر به هر دلیلی (مانند تاخیر در حمل و نقل بتن، خرابی پمپ یا مشکلات اجرایی) بین ریختن دو بخش متوالی بتن فاصله زمانی طولانی ایجاد شود، لایه اول به سرعت سفت شده و سطح آن خشک می‌شود. وقتی لایه جدید بتن روی این سطح سفت شده ریخته می‌شود، پیوند مناسبی بین دو لایه برقرار نمی‌شود. برای جلوگیری از ایجاد درز سرد، برنامه‌ریزی دقیق برای بتن‌ریزی پیوسته و بدون وقفه، اطمینان از ظرفیت کافی تجهیزات و نیروی انسانی و در صورت نیاز استفاده از افزودنی‌های کندگیر کننده برای افزایش زمان گیرش بتن، ضروری است.
خطر افزودن آب به مخلوط
یکی از بزرگترین اشتباهاتی که در بتن‌ریزی در هوای گرم رخ می‌دهد، افزودن آب به مخلوط بتن در محل کارگاه است. با افزایش دما، اسلامپ بتن (روانی آن) کاهش می‌یابد و کارگران ممکن است برای افزایش کارایی و سهولت در پخش بتن، به آن آب اضافه کنند.
سفت شدن سریع بتن
سفت شدن سریع بتن در هوای گرم یک چالش جدی است که بر تمام مراحل بتن‌ریزی از جمله حمل و نقل، ریختن و تراکم تاثیر می‌گذارد. دمای بالای محیط، سرعت واکنش‌های هیدراسیون سیمان را به شدت افزایش می‌دهد و در نتیجه، بتن در زمان بسیار کوتاهی گیرش پیدا کرده و مقاومت آن کاهش پیدا می‌کند.
الزامات بتن ریزی در هوای گرم
کیفیت بتن به طور مستقیم بر دوام و استحکام نهایی پروژه تأثیر می‌گذارد. اما همان طور که اشاره شد بتن‌ریزی در هوای گرم می‌تواند چالش‌های فراوانی را به همراه داشته باشد که در صورت عدم رعایت نکات و الزامات، منجر به کاهش کیفیت و حتی خرابی بتن شود.
تامین تجهیزات مورد نیاز(ویبره اضافی+دماسنج+افزودنی‌های بتن)
برای مقابله با چالش‌های بتن‌ریزی در هوای گرم، دسترسی به تجهیزات مناسب و کارآمد از اهمیت بالایی برخوردار است. این تجهیزات به شما کمک می‌کنند تا دمای بتن را کنترل کرده و فرآیند گیرش را بهینه‌سازی کنید. از قبیل این تجهیزات می‌توان ویبره، دماسنج و افزودنی‌ها را نام برد.
احتمال دارد در هوای گرم بتن به سرعت سفت شود. در این صورت باید با استفاده از ویبره مناسب حباب‌های هوا را حذف و از تراکم کافی بتن اطمینان حاصل کنید. با این کار مانع از ایجاد حفره‌ها و کاهش مقاومت بتن خواهید شد. همچنین از آنجایی که احتمال خرابی تجهیزات در شرایط کار فشرده وجود دارد، داشتن ویبراتورهای اضافی برای جلوگیری از توقف کار بسیار مهم است.
به علاوه وجود دماسنج برای ثبت دقیق دماها در طول فرآیند و کنترل کیفیت بتن برای ناظر پروژه بسیار ضروری است. همچنین استفاده از افزودنی‌های شیمیایی بتن در هوای گرم می‌تواند به طور چشمگیری عملکرد بتن را بهبود بخشد.
خنک نگه‌داشتن تجهیزات
گرم شدن بیش از حد تجهیزات می‌تواند تاثیر منفی بر کیفیت بتن و فرآیند بتن‌ریزی داشته باشد. برای مثال برای جلوگیری از گرم شدن تجهیزاتی مانند میکسر توصیه می‌شود که میکسرها در سایه پارک شوند و یا در صورت عدم دسترسی به سایه، از پوشش‌های بازتابنده نور خورشید (مانند چادرهای سفید یا روشن) برای کاهش جذب حرارت استفاده شود. همچنین، پاشش آب سرد بر روی بدنه میکسر قبل از بارگیری بتن می‌تواند به خنک شدن آن کمک کند. این کار باید با احتیاط انجام شود تا آب وارد مخلوط بتن نشود.
ساخت بتن
کیفیت بتن ساخته شده در هوای گرم به شدت تحت تاثیر دمای مصالح، فرآیند اختلاط و نسبت‌های اجزا قرار دارد. هدف اصلی، کاهش دمای بتن تازه و کند کردن سرعت گیرش آن است. استفاده از آب سرد (آب یخ زده، تکه‌های یخ یا آب با دمای پایین) در مخلوط بتن یکی از موثرترین روش‌ها برای کاهش دمای نهایی بتن است.
نکات بتن ریزی در هوای گرم
برای مقابله با اثرات منفی هوای گرم، رعایت نکات زیر در مرحله بتن‌ریزی ضروری است.
- دمای بتن تازه باید تا حد امکان پایین (معمولا کمتر از ۳۲ درجه سانتیگراد) نگه داشته شود.
- بتن را بلافاصله پس از تولید به محل بتن‌ریزی منتقل کنید. هرچه زمان حمل و نقل بیشتر باشد، دمای بتن بالاتر رفته و کارایی آن کاهش می‌یابد.
- نوع سیمان استفاده شده در ساخت بتن نیز بسیار مهم بوده چون حین گیرش دمای کمتری تولید می‌کند. بهتر بوده سیمان نوع چهارم را مورد استفاده قرار دهید.
- به هیچ عنوان در محل کار، آب اضافی به بتن اضافه نکنید، مگر اینکه با نظارت مهندس ناظر و با استفاده از فوق روان‌کننده همراه باشد. افزودن آب، نسبت آب به سیمان را افزایش داده و مقاومت بتن را کاهش می‌دهد.
عمل آوری بتن در هوای گرم
عمل‌آوری فرآیندی حیاتی پس از بتن‌ریزی است که به منظور حفظ رطوبت و دمای مناسب بتن برای ادامه واکنش هیدراسیون و دستیابی به مقاومت مطلوب انجام می‌شود. اهمیت عمل‌آوری در هوای گرم دوچندان است، زیرا تبخیر سریع آب می‌تواند منجر به کاهش مقاومت و افزایش ترک خوردگی شود. از موثرترین روش‌ها برای عمل‌آوری بتن در هوای گرم می‌توان به حوضچه آب، چتایی خیس و مواد غشاساز اشاره کرد.
مدت زمان عمل‌آوری در هوای گرم نیز بسیار حیاتی بوده و بستگی به نوع سیمان، شرایط محیطی و مقاومت نهایی مورد نیاز دارد. طبق استانداردها، حداقل زمان عمل‌آوری برای بتن معمولی ۷ روز است، اما در هوای گرم و خشک، این زمان باید افزایش یابد. پیشنهاد می‌کنیم حداقل بین یک هفته تا ۱۰ روز به صورت پیوسته بتن عمل‌آوری شود. برای بتن‌های با مقاومت بالا یا در شرایط بسیار گرم، ممکن است نیاز به مدت زمان طولانی‌تری (تا ۱۴ روز) باشد.